化學(xué)選修三23分子的性質(zhì)

1、共共價價鍵鍵按成鍵方式分為按成鍵方式分為 鍵和鍵和 鍵鍵按共用電子對的數(shù)目分為按共用電子對的數(shù)目分為 鍵、鍵、 鍵鍵 和和 鍵鍵按成鍵原子的電負性差異分為按成鍵原子的電負性差異分為 鍵和鍵和 鍵鍵單單雙雙三三極性極性非極性非極性【知識回顧知識回顧】【知識回顧知識回顧】非非 極極 性性 鍵鍵極極 性性 鍵鍵 定定 義義共用電子對不偏向任何共用電子對不偏向任何成鍵原子的共價鍵。成鍵原子的共價鍵。共用電子對偏向某一成鍵共用電子對偏向某一成鍵原子的共價鍵。原子的共價鍵。存在范圍存在范圍同種同種元素的原子間元素的原子間不同種不同種元素的原子間元素的原子間成鍵原子成鍵原子所帶電荷所帶電荷成鍵原子成鍵原子不

2、顯電性不顯電性成鍵原子帶成鍵原子帶部分正部分正電荷電荷、部分負電荷部分負電荷。+ + - - HClHCl鍵的極性鍵的極性無極性無極性有極性有極性 HI HBr HCl HF HI HBr HCl HF 弱弱極性極性強強極性極性成鍵元素成鍵元素電負性電負性值值差異越大差異越大，共價鍵的，共價鍵的極性越強極性越強。 NaFNaFHHHH一、鍵的極性和分子的極性一、鍵的極性和分子的極性( (一一) )共價鍵的極性共價鍵的極性非極性鍵：由非極性鍵：由相同原子相同原子形成的共價鍵，電子對不會發(fā)形成的共價鍵，電子對不會發(fā)生偏移，是非極性鍵。生偏移，是非極性鍵。極性鍵：由極性鍵：由不同原子不同原子形成的共

3、價鍵，電子對會發(fā)生偏移，形成的共價鍵，電子對會發(fā)生偏移，成鍵兩原子吸電子能力較強（電負性強）的一方呈負電成鍵兩原子吸電子能力較強（電負性強）的一方呈負電性（性（-），另一個呈正電性），另一個呈正電性(+)(+)。2.1非極性鍵：非極性鍵：A-AA-A型鍵型鍵 極性鍵：極性鍵：A-BA-B型鍵型鍵 1、指出下列物質(zhì)中化學(xué)鍵的類型，含有共價鍵、指出下列物質(zhì)中化學(xué)鍵的類型，含有共價鍵的請說出是極性鍵還是非極性鍵？的請說出是極性鍵還是非極性鍵？ F2 HF NaOH N2 Na2O2 H2O2 CH3COOH2、含有非極性鍵的離子化合物是、含有非極性鍵的離子化合物是 ( )A. NaOH B .Na2

4、O2 C.NaCl D .NH4Cl3、下列元素間形成的共價鍵中，極性最強的、下列元素間形成的共價鍵中，極性最強的是是 ( ) A.FF B.HFC.HClD.HOBB極性分子極性分子: :正電中心和負電中心不重合正電中心和負電中心不重合非極性分子非極性分子: :正電中心和負電中心重合正電中心和負電中心重合1 1、極性分子與非極性分子、極性分子與非極性分子（二）分子的極性（二）分子的極性分子的極性是分子中化學(xué)鍵極性的向量和，若化學(xué)分子的極性是分子中化學(xué)鍵極性的向量和，若化學(xué)鍵極性的向量和為零，則是非極性分子，反之則為鍵極性的向量和為零，則是非極性分子，反之則為極性分子。極性分子。非極性分子非極

5、性分子無共價鍵的分子無共價鍵的分子所含共價鍵都為非極性鍵的分子所含共價鍵都為非極性鍵的分子含有極性鍵，但極性鍵極性的向量和為零的分子含有極性鍵，但極性鍵極性的向量和為零的分子: :稀有氣體稀有氣體: :雙原子或多原子單質(zhì)雙原子或多原子單質(zhì)a.a.中心原子沒有孤電子對的中心原子沒有孤電子對的ABABn n型分子型分子b.b.高度對稱的多中心分子高度對稱的多中心分子如：如：C C6 6H H6 6、C C2 2H H2 2 C C2 2H H4 4 C C2 2H H6 6 如：如：COCO2 2、BFBF3 3、CHCH4 4: :空間結(jié)構(gòu)完全對稱的分子空間結(jié)構(gòu)完全對稱的分子極性分子極性分子雙原

6、子化合物雙原子化合物 如如:HCl:HCl、NONO、COCO中心原子有孤電子對的中心原子有孤電子對的ABABn n型分子型分子如如:H:H2 2O O、NHNH3 3、SOSO2 2與中心原子所連原子不相同的分子與中心原子所連原子不相同的分子 如如:CH:CH3 3ClCl、CHCH2 2O O: :空間結(jié)構(gòu)不完全對稱的分子空間結(jié)構(gòu)不完全對稱的分子1 1、下列分子哪些極性分子，哪些非極性分子、下列分子哪些極性分子，哪些非極性分子? ?HF、O2 、 CS2 、 HCl 、 CH4 、 H2S、 CCl4 、 H2O 、 BF3 、 NH3、 PH3 、 CH3Cl、C2H4 、 SO2 、

7、S82下列分子中屬于含有極性鍵的非極性分子的是（下列分子中屬于含有極性鍵的非極性分子的是（ ） A.C2H4、C2H2、C6H6 B.CH4、CCl4、CO2 C.Cl2、H2、N2 D.NH3、H2O、SO2AB3 帶靜電的有機玻璃棒靠近下列液體的細流，細流會帶靜電的有機玻璃棒靠近下列液體的細流，細流會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是 ( ) A.苯苯 B.二硫化碳二硫化碳 C. 溴水溴水 D四氯化碳四氯化碳C4下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）。）。 A離子化合物中不可能存在非極性鍵離子化合物中不可能存在非極性鍵 B非極性分子中不可能既含極性鍵又含非極性鍵非極性分子中不可能既含極性鍵又含非極

8、性鍵C非極性分子中一定含有非極性鍵非極性分子中一定含有非極性鍵 D以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子E. 以非極性鍵結(jié)合起來的雙原子分子一定是非極性分子以非極性鍵結(jié)合起來的雙原子分子一定是非極性分子E 5.現(xiàn)已知現(xiàn)已知03分子為分子為V字形結(jié)構(gòu)，據(jù)理推字形結(jié)構(gòu)，據(jù)理推斷斷O3應(yīng)為應(yīng)為 (極性或非極性極性或非極性)分子，分子，極性極性結(jié)論：由同種元素組成的非金屬單質(zhì)分子不一定是結(jié)論：由同種元素組成的非金屬單質(zhì)分子不一定是 非極性分子。非極性分子。4在在HF、H2O、NH3 、CS2、CH4、N2分子中分子中:(1)以非極性鍵結(jié)合的非極性分子是以非極性鍵結(jié)合的

9、非極性分子是 ；(2)以極性鍵相結(jié)合，具有三角錐形結(jié)構(gòu)的極性分子以極性鍵相結(jié)合，具有三角錐形結(jié)構(gòu)的極性分子是是 ；(3)以極性鍵結(jié)合，具有直線型結(jié)構(gòu)的非極性分子以極性鍵結(jié)合，具有直線型結(jié)構(gòu)的非極性分子是是 ； (4)以極性鍵結(jié)合，具有正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子以極性鍵結(jié)合，具有正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子是是 ； (5)以極性鍵結(jié)合，具有以極性鍵結(jié)合，具有V形結(jié)構(gòu)的極性分子是形結(jié)構(gòu)的極性分子是 ；(6)以極性鍵結(jié)合，分子極性最大的是以極性鍵結(jié)合，分子極性最大的是 ；N2NH3 CS2CH4H2OHF二、二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力：把分子聚集在一起的作用力。范

10、德華力：把分子聚集在一起的作用力。1.1.范德華力大小范德華力大小范德華力很弱，約比化學(xué)鍵能小范德華力很弱，約比化學(xué)鍵能小1-21-2數(shù)量級數(shù)量級 分子間作用力范圍很小，即分子充分接近分子間作用力范圍很小，即分子充分接近時才有相互間的作用力。時才有相互間的作用力。2.2.范德華力大小的決定因素范德華力大小的決定因素若結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，若結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力范德華力越大越大分子分子HClHClHBrHBrHIHI相對分子質(zhì)相對分子質(zhì)量量36365 58181128128范德華力范德華力(kJ/mol)(kJ/mol)21.1421.1423.1123.1126.0026

11、.00a a范德華力與分子質(zhì)量的關(guān)系范德華力與分子質(zhì)量的關(guān)系b 范德華力與分子的極性的關(guān)系范德華力與分子的極性的關(guān)系分子分子相對分相對分子質(zhì)量子質(zhì)量分子的分子的極性極性范德華力范德華力(kJ/mol)CO28極性極性8.75Ar40非極性非極性8.50當(dāng)相對分子質(zhì)量相同或相近時，分子的極性越大，范德當(dāng)相對分子質(zhì)量相同或相近時，分子的極性越大，范德華力越大華力越大2.2.范德華力大小的決定因素范德華力大小的決定因素3.3.范德華力對物質(zhì)熔沸點的影響范德華力對物質(zhì)熔沸點的影響單質(zhì)單質(zhì)相對分相對分子質(zhì)量子質(zhì)量熔點熔點/ 沸點沸點/F F2 23838-219.6-219.6-188.1-188.1C

12、lCl2 27171-101.0-101.0-34.6-34.6BrBr2 2160160-7.2-7.258.858.8I I2 2254254113.5113.5184.4184.4結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，范德華力范德華力越大，分子的熔沸點越高。越大，分子的熔沸點越高。它們均是正四面體結(jié)構(gòu)，范德華力隨相對分子質(zhì)量它們均是正四面體結(jié)構(gòu)，范德華力隨相對分子質(zhì)量增大而增大，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。增大而增大，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。熔沸點升高。熔沸點升高。-150-125-100-75-50-2502550751002345CH4SiH

13、4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸點沸點/ /周期周期一些氫化物的沸點一些氫化物的沸點1、氫鍵的概念及本質(zhì)：、氫鍵的概念及本質(zhì)：三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響概念：是由已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵概念：是由已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子的氫原子( (如水分子中的氫如水分子中的氫) )與另一個分子中電負與另一個分子中電負性很強的原子性很強的原子( (如水分子中的氧如水分子中的氧) )之間的作用力。之間的作用力。本質(zhì)：是一種靜電作用，是除范德華力外的另一種本質(zhì)：是一種靜電作用，是除范德華力外的另一

14、種分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵。但也有鍵長、鍵能。分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵。但也有鍵長、鍵能。分子間作用力分子間作用力范德華力范德華力氫鍵氫鍵A -H B-（其中（其中A、B為為F、O、N）實線表示共價鍵，虛線表示氫鍵。實線表示共價鍵，虛線表示氫鍵。2、氫鍵的表示方法、氫鍵的表示方法X H Y（其中（其中X、Y為為F、O、N）表示式中的實線表示共價鍵，虛線表示氫鍵。表示式中的實線表示共價鍵，虛線表示氫鍵。2、氫鍵的表示方法、氫鍵的表示方法3、氫鍵的形成條件、氫鍵的形成條件X X原子與原子與H H形成共價鍵，且電負性大形成共價鍵，且電負性大Y Y原子的電負性大、半徑小且有孤電子對原子的電負性大、

15、半徑小且有孤電子對x x和和y y原子一般為原子一般為N N、O O、F F4、氫鍵強弱與影響因素：、氫鍵強弱與影響因素：FHFOHONHN氫鍵鍵能氫鍵鍵能 (kJ/mol)28.118.817.9范德華力范德華力(kJ/mol)13.416.412.1共價鍵鍵能共價鍵鍵能(kJ/mol568462.8390.8X和和Y原子的電負性越大，半徑越小，則氫鍵強。原子的電負性越大，半徑越小，則氫鍵強。范德華力范德華力氫鍵氫鍵化學(xué)鍵化學(xué)鍵P49資料卡片資料卡片5、氫鍵的種類、氫鍵的種類分子內(nèi)氫鍵分子內(nèi)氫鍵分子間氫鍵分子間氫鍵 (屬于分子間作用力屬于分子間作用力) (不屬于分子間作用力不屬于分子間作用力

16、)6 6、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點升高分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點升高(2)增加物質(zhì)在水中的溶解度增加物質(zhì)在水中的溶解度（極性溶劑里極性溶劑里，溶質(zhì)，溶質(zhì)分子與溶劑分子間的氫鍵使溶質(zhì)溶解度增大分子與溶劑分子間的氫鍵使溶質(zhì)溶解度增大 ）思考：思考：NH3為什么極易溶于水？為什么極易溶于水？氨氣和水分子之間能形成氫鍵氨氣和水分子之間能形成氫鍵,且氨氣和水之間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)且氨氣和水之間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)6 6、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點升高分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點升高7、氫鍵的特點：、氫鍵的特點：飽和性飽

17、和性：氫鍵的數(shù)目決定于氫和孤電子對的數(shù)目：氫鍵的數(shù)目決定于氫和孤電子對的數(shù)目方向性方向性：A-HB-中的三個原子盡量在一條直線上中的三個原子盡量在一條直線上2 2、（、（0404廣東）下列關(guān)于氫鍵的說法中正確的是廣東）下列關(guān)于氫鍵的說法中正確的是( )( ) A. A. 每個水分子內(nèi)含有兩個氫鍵每個水分子內(nèi)含有兩個氫鍵 B. B. 在所有的水蒸氣、水、冰中都含有氫鍵在所有的水蒸氣、水、冰中都含有氫鍵 C. C. 分子間能形成氫鍵，使物質(zhì)的熔沸點升高分子間能形成氫鍵，使物質(zhì)的熔沸點升高 D. HF D. HF穩(wěn)定性很強，是因為其分子間能形成氫鍵穩(wěn)定性很強，是因為其分子間能形成氫鍵 1 1、下列物

18、質(zhì)的性質(zhì)的比較不能用分子間作用力來解釋的是（、下列物質(zhì)的性質(zhì)的比較不能用分子間作用力來解釋的是（ ） A. A. 二氧化碳的沸點比二硫化碳低二氧化碳的沸點比二硫化碳低 B. B. 乙醇在水中的溶解度比乙烷大乙醇在水中的溶解度比乙烷大 C. C. 氟化氫的沸點比氯化氫高氟化氫的沸點比氯化氫高 D. D. 氯化鈉的熔點比單質(zhì)碘高氯化鈉的熔點比單質(zhì)碘高D DC C 小小 結(jié)：結(jié)： 定義定義范德華力范德華力氫鍵氫鍵共價鍵共價鍵作用微粒作用微粒分子間普分子間普遍存在的遍存在的作用力作用力已經(jīng)與電負性很強已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的原子形成共價鍵的氫原子與另一分的氫原子與另一分子中電負性很強的子中電

19、負性很強的原子之間的作用力原子之間的作用力原子之間通過原子之間通過共用電子對形共用電子對形成的化學(xué)鍵成的化學(xué)鍵相鄰原子之間相鄰原子之間分子間或分子內(nèi)氫分子間或分子內(nèi)氫原子與電負性很強原子與電負性很強的的F F、O O、N N之間之間分子之間分子之間強弱強弱弱弱較強較強很強很強對物質(zhì)性對物質(zhì)性質(zhì)的影響質(zhì)的影響范德華力越范德華力越大，物質(zhì)熔大，物質(zhì)熔沸點越高沸點越高對某些物質(zhì)對某些物質(zhì)( (如水、如水、氨氣氨氣) )的溶解性、熔的溶解性、熔沸點都產(chǎn)生影響沸點都產(chǎn)生影響物質(zhì)的穩(wěn)定性物質(zhì)的穩(wěn)定性四、溶解性四、溶解性P50 為什么蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳；而為什么蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳

20、；而碘卻易溶于四氯化碳，難溶于水？碘卻易溶于四氯化碳，難溶于水？ “相似相溶相似相溶”規(guī)律規(guī)律(1)非極性非極性溶質(zhì)一般易溶于溶質(zhì)一般易溶于非極性非極性溶劑溶劑,極性極性溶質(zhì)一般溶質(zhì)一般易溶于易溶于極性極性溶劑。溶劑。(3)其他因素：其他因素： 外因：外因：溫度、壓強溫度、壓強；溶質(zhì)與水溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)時可增大其溶解度，如：時可增大其溶解度，如：SO2、NH3 ；“相似相容相似相容”還適用于還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性分子結(jié)構(gòu)的相似性。(2)如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵氫鍵，則溶解度增，則溶解度增大，且氫鍵越強，溶解性越好。如：大，且氫鍵越強，溶解性越好。如：NH3

21、。思考與交流思考與交流P511. NH3是極性分子，是極性分子，CH4為非極性分子，而水是極性分為非極性分子，而水是極性分子，根據(jù)子，根據(jù)“相似相溶相似相溶”規(guī)律，規(guī)律， NH3易溶于水，而易溶于水，而CH4不易溶于水。并且不易溶于水。并且NH3與水分子之間還可以形成氫鍵，與水分子之間還可以形成氫鍵，使得使得NH3更易溶于水。更易溶于水。2. 油漆是非極性分子，有機溶劑如（乙酸乙酯）也是油漆是非極性分子，有機溶劑如（乙酸乙酯）也是非極性溶劑，而水為極性溶劑，根據(jù)非極性溶劑，而水為極性溶劑，根據(jù)“相似相溶相似相溶”規(guī)規(guī)律，應(yīng)當(dāng)用有機溶劑溶解油漆而不能用水溶解油漆。律，應(yīng)當(dāng)用有機溶劑溶解油漆而不能

22、用水溶解油漆。3. 實驗表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性較好。這是實驗表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性較好。這是因為碘和四氯化碳都是非極性分子，非極性溶質(zhì)一般因為碘和四氯化碳都是非極性分子，非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，而水是極性分子。能溶于非極性溶劑，而水是極性分子。五、手性五、手性一對分子，組成和原子的排列方式完全相同，但如同一對分子，組成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間無論如何旋轉(zhuǎn)左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間無論如何旋轉(zhuǎn)不能重疊，這對分子互稱手性異構(gòu)體。不能重疊，這對分子互稱手性異構(gòu)體。有手性異構(gòu)體的分子稱為手性分子。有手性異構(gòu)體的分子稱為手性分子。

23、手性碳原子手性碳原子是導(dǎo)致分子具有手性的原因是導(dǎo)致分子具有手性的原因。如果一個碳原子所聯(lián)結(jié)的四個原子或原子團如果一個碳原子所聯(lián)結(jié)的四個原子或原子團各不相同，那么該碳原子稱為手性碳原子，各不相同，那么該碳原子稱為手性碳原子，記作記作C 1.手性碳原子手性碳原子一般情況下，當(dāng)分子中只有一般情況下，當(dāng)分子中只有一個手性碳原子時，該分子一個手性碳原子時，該分子為手性分子為手性分子2.2.手性分子手性分子注意：含有手性碳原子的分子不一定是手性分子注意：含有手性碳原子的分子不一定是手性分子3 3. .手性合成手性合成一類只得到一種或者主要得到一種手性分子，不得到一類只得到一種或者主要得到一種手性分子，不得

24、到或者基本上不得到它的手性異構(gòu)分子的合成方法或者基本上不得到它的手性異構(gòu)分子的合成方法4 4. .手性催化劑手性催化劑只催化或者主要催化一種手性分子的合成的催化劑只催化或者主要催化一種手性分子的合成的催化劑（具有手性）（具有手性）1.下列說法不正確的是（下列說法不正確的是（ ）A. 互為手性異構(gòu)的分子組成相同，官能團不同互為手性異構(gòu)的分子組成相同，官能團不同B. 手性異構(gòu)體的性質(zhì)不完全相同手性異構(gòu)體的性質(zhì)不完全相同C. 手性異構(gòu)體是同分異構(gòu)體的一種手性異構(gòu)體是同分異構(gòu)體的一種D. 利用手性催化劑合成可得到或主要得到一種利用手性催化劑合成可得到或主要得到一種 手性分子手性分子A【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】2.下列化合物中屬于手性分子的是下列化合物中屬于手性分子的是( )A.